A. Gautier, Congrès d'hygiène international de
suies solides, que laissent déposer les fumées, contiennent 4 à 5 grammes d'acide sulfurique et 1 gr. 5 à 2 grammes d'acide chlorhydrique. Ces quantités augmentent beaucoup avec des combustibles pyriteux : leur soufre se transforme en acide sulfureux, puis au contact de Ja vapeur d'eau de l'air en vapeurs sulfuriques. Un pareil dégagement de gaz acides el nocifs n'est pas sans inconvénient pour la santé publique.
Les poussières proprement dites sont constituées par des particules d'origine inorganique ou organique qui souillent l'atmosphère.
Tyndall a démontré qu'un rayon lumineux est invisible dans le vide absolu ; il en est de même dans un gaz pur. Le rayon lumineux devient visible dans l'atmosphère au contact des poussières organiques et inorganiques de l'air. Ces poussières sont presque entièrement combustibles, comme l'a montré Tyndall. Leur nature et leur quantité varient, suivant qu'on analyse l'air extérieur ou celui de l'intérieur des locaux habités.
Tissandier prétend qu'un mètre cube d'air peut renfermer 6 milligrammes de particules solides, dont 66 à 75 p. 100 sont inorganiques et seulement 25 à 34 p. 100 sont d'origine organique. D'après Miquel, un mètre cube d'air de Paris contient 23 milligrammes de poussières pendant les sécheresses et seulement 6 milligrammes après des pluies abondantes.
Les poussières inorganiques sont principalement formées de débris pulvérulents provenant de l'usure des roches sous l'action de l'eau, du vent, de la température. Les volcans vomissent dans l'atmosphère des quantités considérables de lave porphyrisée, de sable et de boue, qui peuvent être transportés par les vents à des centaines de lieues. Les sables du désert rougissent parfois les voiles des navires à 200 ou 300 lieues de la côte d'Afrique. Dans les agglomérations urbaines l'usure des chaussées met en liberté des fragments de matières calcaires et siliceuses. Des particules solides provenant des matériaux de construction emplissent également l'atmosphère des villes, qui renferme aussi des fragments de charbon ou de métaux, particulièrement dans les centres industriels.
Les poussières organiques sont animales ou végétales. On rencontre dans l'air des cadavres ou des débris de petits insectes, des œufs d'infusoires, des poils ou des cellules, des fibres musculaires, des débris de tissus. On y trouve encore des débris végétaux, dont quelques-uns, comme les poussières de platane, sont extrêmement irritants, des pollens, des fibres textiles, des grains d'amidon. Toutes ces poussières peuvent pénétrer l'organisme humain par les voies respiratoires ou par les voies digestives et en altérer les fonctions. Elles jouent un rôle mécanique irritant vis-àvis des muqueuses et de la peau. Mais il ne faut pas oubher que parmi les poussières végétales les plus importantes au point de vue de l'hygiène sont sans conteste celles qui renferment des microorganismes dont bon nombre exercent une action pathogène sur la santé de l'homme.
L'étude des microorganismes de Vair est de date toute récente; elle a eu comme point de départ les immortelles découvertes de Pasteur.
Les microorganismes de l'air proviennent du sol ou des eaux. Les poussières du sol, soulevées par des courants d'air violents, entraînent les germes dans l'atmosphère. Une bonne partie de ces poussières reste ainsi presque indéfiniment en suspension. D'autre part, des gouttelettes chargées de microbes sont enlevées par les vents qui
balaient la surface des eaux; ces fines i)arliculcs humides s'évaporent et abandonnent à l'atmosphère les microorganismes qu'elles contiennent.
Les expériences de Pasteur ont montré la rareté relative des bactéries dans l'air. L'atmosphère en contient beaucoup moins que le sol. La proportion est à peu près comme 1 est à 100000 (iOO germes par Utre d'air jmur 10 millions de germes par htre de terre).
D'après Miquel, la proportion relative des types bactériens de l'air serait la suivante :
Microcoques 75 p. 100
Bacilles 10 —
Bactéries 15 —
Mais la quantité des microbes qui chargent l'air atmosphérique est essentiellement variable suivant les milieux qu'on observe. Pour expliquer ces variations il faut tenir compte de la différence d'ai)port des germes, les agglomérations humaines en fournissant un nombre extrêmement considérable, les lieux peu ou pas habités n'en donnant qu'une très petite quantité. D'autre part, divers facteurs exercent une action nuisible sur les microorganismes de l'atmosphère; il faut signaler la dessiccation, l'insolation, la ventilation, l'influence du froid. La quantité des bactéries de Fair variera donc considérablement suivant le milieu ambiant. Elles pulluleront dans les lieux bas, sombres, humides et chauds (locaux habités, cours intérieures, caves, égouts), pour diminuer au contraire sur les points ensoleillés et ventilés, comme au-dessus de la mer, à la campagne, dans les montagnes. Voici un tableau qui indique les différences de la teneur de l'air en microorganismes suivant les milieux :
Bactéries par mètre cube.
Air de la mer Atlantique (Miquel et Moreau), pris à plus de
100 kilomètres des côtes 0,6
Air pris à moins de 100 kilomètres des côtes (moyenne) 1,8
Air des hautes montagnes (de Freudenreich) Ià3
Air de Paris au sommet du Panthéon 200
Air du parc de Montsouris (moyenne de 5 ans) 480
Air de la rue de Rivoli (moyenne de 4 ans) 3 480
Air des maisons neuves de Paris, 1883 4 oOO
Air des égouts de Paris, 1880 6 000
Air des vieilles maisons à Paris 36 000
Air du nouvel Hôtel-Dieu à Paris, 1880 40 000
Air de l'hôpital de la Pitié (intérieur) 79 000
Ficher a vérifié expérimentalement que Tair au-dessus de la mer est d'autant plus pauvre en microbes qu'on s'éloigne davantage des côtes.
Pendant une ascension en ballon Cristiani a déterminé la proportion des germes à différentes hauteurs et constaté que dans Tensemble l'atmosphère se purifie à mesure qu'on s'élève. Voici les chiffres qu'il a obtenus :
Altitude 550 m. (Genève) 3 400 colonies dont 100 moisissures.
Altitude 1 000 m. (Genève) 4 900 colonies dont 100 moisissures.
— noo — 0 —
Le nombre des microorgaiiismes de l'atmosphère varie sensil)lemenl suivant les saisons. Il croît en général progressivement pendant le printemps et l'été, pour diminuer ensuite jusqu'à la fin de l'hiver. Voici les moyennes trimestrielles obtenues par Miquel pendant une période de dix années, allant de 1885 à 1894.
Au parc de Montsouris. A l'Hôtel de Ville.
Bactéries. Moisissures. B-actéries. Moisissures.
Hiver 170 145 4 305 1 345
Printemps 295 195 8 080 2 275
Été.. 345 245 9 845 2 500
Automne 195 230 5 665 2 185
Ce tableau met bien en lumière combien dans une même ville l'air des points où la population est très dense contient plus de germes que celui des endroits peu habités.
D'après les recherches de iMiquel le rapport des moisissures aux bactéries est plus élevé dans l'air des campagnes et celui des égouts que dans l'air des viHes. Parmi les microorganismes contenus dans l'atmosphère le plus grand nombre reste inoffensif vis à-vis de l'organisme humain ; quelques-uns cependant, les microbes pathogènes, s'y rencontrent aussi et sont une menace permanente pour l'homme. Tous ces germes pénètrent en effet les voies respiratoires et y sont retenus à peu près en totalité, comme le prouvent les expériences de Straus et Dubreuilh et de Gunning. L'air expiré contient en moyenne 600 fois moins de ])actéries ou de moisissures que l'air inspiré.
Il semble à première vue qu'il soit bien difficile à l'homme dans ces conditions d'échapper à l'infection par l'air. Mais l'organisme possède des moyens de défense qui le mettent à l'abri de la plupart de ces attaques : l'épithéhum à cils vibratiles, qui tapisse les premières voies aériennes, le mucus bactéricide (Wurtz et Lermoyez) qui les baigne, constituent un filtre infranchissable pour la plupart des germes inhalés. De plus, la très grande majorité de ceux-ci ne possède d'aiUeurs qu'une virulence nulle ou tellement affaiblie que les phagocytes n'ont pas de peine à les détruire. Plusieurs encore ne parviennent dans les bronches qu'à l'état de cadavres; certains microbes pathogènes, ceux de la syphihs, de la rage par exemple, sont si peu résistants aux attaques de l'oxygène, de la chaleur ou delà lumière solaire qu'ils sont incapables de transmettre la contagion par l'air. De même la survie dans l'atmosphère des contages de la rougeole et de la rubéole paraît très restreinte (Panum, Béclère, Grancher).
Il n'en est plus ainsi pour les agents pathogènes de bon nombre d'autres maladies, en tête desquelles il faut placer la tuberculose et la diphtérie. On connaît l'extrême résistance de ces germes aux agents atmosphériques. Nous renvoyons à ce que nous en avons déjà dit à propos de chacune de ces affections.
ANALYSE MICROSCOPIQUE DE L'AIR
ANALYSE MICROSCOPIQUE DE L'AIR
L'étude microscopique des microorganismes de l'air n'a réellement été entreprise qu'au début du xw" siècle et jusqu'à la période actuelle ïhrenberg, Gaultier de Claubry, Schulze, Schwann, Schrœder et von Dush et surtout Pasteur et ses élèves ont multiplié les recherches sur ce sujet.
On peut étudier les germes que charrie l'atmosphère au simple examen microscopique, après les avoir recueilhs au moyen d'instruments spéciaux appelés aéroscopes. Cette méthode, suffisante pour reconnaître les algues et les pollens, les œufs d'infusoires et les spires des cryptogames, ne permet pas la détermination exacte des bactéries. Mais l'évaluation numérique par ce procédé des moisissures de l'air fournit toujours un chiffre beaucoup plus élevé que les cultures même en miUeux sucrés, minéralisés et légèrement acidulés. Nous reproduisons la figure ci-jointe qui représente l'aéroscope à girouette de l'observatoire de Montsouris. Les tubes A et B sont fixés à la girouette de façon que l'orifice de A soit toujours tourné du côté d'où vient le vent et celui de B du côté opposé au vent. En G se trouve un étrier qui porte une lamelle enduite d'une substance vis- Fig. 67. - Aéroscopo à girouette,
queuse, destinée à retenir les corpuscules
contenus dans l'air. Gelui-ci arrive au centre de la lamelle par l'orifice placé au sommet du cône qui termine le tube A.
L'analyse bactériologique de Pair comporte une série de recherches permettant d'obtenir la détermination quantitative et qualitative des microbes. On peut grouper les procédés les plus usités en deux catégories.
1° Le premier procédé consiste à faire barboter de l'air dans un milieu hquide, où se fixent les microorganismes. Ge milieu peut être de l'eau stérilisée (Miquel); le liquide est alors ensemencé après fractionnement dans du bouillon et de la gélatine, où les microbes végètent. *
Il est plus pratique de faire barboter l'air directement dans la gélatine liquéfiée, comme l'ont proposé Hueppe, de Krammer et de Giacommi, Straus et Wurtz. Ges derniers ont imaginé un appareil très ingénieux, qui est certainement le plus commode lorsqu'il n'est pas nécessaire d'obtenir une numération tout à fait rigoureuse des microbes. Get appareil (fig. 68) se compose d'un tube de verre A avec un fort renflement cyUndrique à sa partie moyenne et mesurant lo millimètres de diamètre à ses deux extrémités. Ge tube reçoit la gélatine nutritive. Au fond de ce tube plonge un second tube B, de petit calibre, dont l'extrémité inférieure est finement effilée; à la partie supérieure, il porte un rentlement rodé G, qui ferme hermétiquement le tube A. Gelui-ci porte latéralement une tubulure de dégagement D, munie d'un étranglement pour maintenir les bourres. Pour se servir de l'appareil on garnit de
536 l'atmosphère, LE SOL ET L'EAU
ouale rorifice supérieur e du tube B, ainsi que de la tubulure de dégagement D de chaque côté de Fétranglement, et on stériUse l'appareil par la chaleur sèche.
Après avoir retiré le tube intérieur B, on verse dans le tube A 10 centimètres cubes de gélatine liquéfiée à une douce chaleur. On a soin (Tajouter à cette gélatine une goutte d'huile stérilisée; cette dernière précaution est absolument indispensable, car elle empêche la gélatine de mousser pendant le barbotage et de sortir par le tube de dégagement. Le tout est stérilisé à Tautoclave à 115° pendant un quart d'heure et Tappareil est dès lors prêt à fonctionner.
On tient, pendant toute la durée de Topération, Tappareil dans la main, pour que la chaleur empêche la gélatine de se solidifier. Par un tube de caoutchouc, on relie le tube latéral D à un aspirateur, puis on enlève la bourre qui ferme l'extrémité e. On fait alors fonctionner l'aspirateur à la vitesse voulue et on fait barboter à travers la gélatine un nombre déterminé de litres d'air. Grâce à la présence de l'huile, les bulles formées par le passage de l'air à travers le liquide sont très fines, et la mousse très peu accusée, quelle que soit la vitesse de ce passage. Il en résulte que l'on peut ainsi faire barboter un volume assez considérable d'air pendant un temps relativement court (50 litres en un quart d'heure). L'opération terminée, on replace la bourre en e, puis, en soufflant par la tubulure latérale D, on fait monter, à diverses reprises, la gélatine à l'intérieur du tube B pour entraîner les germes qui ont pii y rester adhérents. Gela fait, on retire la bourre de sûreté et à l'aide d'un fil de platine stérilisé on pousse à l'intérieur du tube A la bourre g. On replace la bourre de sûreté et on agite doucement et à diverses reprises l'appareil pour répartir dans la gélatine les germes qui, ayant échappé au barbotage, ont été retenus par le bourre g.
On peut alors procéder de deux façons, selon que l'on emploie la méthode de cultures sur plaques de Koch ou que l'on utilise le tube A, à la façon d'un tube d'Esmarch.
Dans le premier cas, on aspire par le tube B, gradué à cet effet, 2 centimètres cubes de gélatine que l'on étale sur une plaque; la gélatine totale donne ainsi 5 plaques. On laisse les colonies se développer et on procède à leur numération, absolument comme cela se fait pour l'analyse de l'eau. En additionnant les colonies développées au bout de quatre à cinq jours sur les cinq plaques, on a le nombre de germes de schizomycètes et de moisissures (susceptibles de se développer sur la gélatine), que renferme le volume d'air ayant traversé l'appareil.
L'autre méthode est plus expéditive. Elle consiste à étendre la gélatine, après le barbotage, à la face interne du tube A, en faisant tourner l'appareil horizontalement sous le jet d'un robinet d'eau froide. De cette façon la gélatine se répand également sur toute la surface interne du tube A, où elle se solidifie. La méthode des plaques a l'avantage de permettre un examen plus complet des colonies.
2° Un second procédé d'analyse bactériologique de l'air consiste à recueillir les particules soUdes sur un filtre assez fin pour retenir tous les microbes. Ce filtre est ensuite plongé dans un milieu nutritif où les germes qu'il contient se développent.
ANALYSE MICROSCOPIQUE DE L'AIR 537
La substance constituant le filtre peut être de Touate (qui se prête mal à la division ultérieure), ou mieux de Tamiante, du verre ou du sable finement pulvérisés A l'observatoire de Montsouris on emploie Tappareil suivant : on place la substance formant filtre dans un tube de verre (fig. 69) long de 20 centimètres et bouché par un capuchon de verre rodé b. Ce tube est muni à son extrémité a d'un étranglement, en avant et en arrière duquel sont deux bouchons d'ouate. On fait l'aspiration de b en a en tenant le tube vertical, après avoir enlevé le capuchon de verre. La substance filtrante se charge ainsi de toutes les impuretés de l'air qui la traverse.
L'opération terminée, la substance filtrante est introduite dans un volume déterminé d'eau stérilisée, (ju'on agite ensuite violemment et longtemps. Cette eau est répartie par centimètre ou demi-centimètre cuhe dans la gélatine liquéfiée avec laquelle on fait des plaques, qui restent exposées pendant plusieurs jours à ^20*^. Il ne reste plus qu'à déterminer, par le nombre des colonies constatées, la teneur en germes de l'air analysé. Prenons un exemple : si la quantité d'air filtré s'élève à 15 litres; si le contenu des filtres est versé dans 50 centimètres cubes d'eau et si 12 centimètres cubes de cette eau distribuée en 12 plaques de gélatine donnent en tout 31 colonies, on pourra conclure que l'air qu'on a analysé contenait par mètre cube :
- 8611 germes.
L'appareil de Frankland, filtrant à l'aide du verre pulvérisé, celui de Pétri, filtrant à l'aide du sable, sont construits suivant le même principe.
Différents auteurs ont eu l'idée de filtrer l'air au travers de poudres solubles qui, immergées dans le hquide nutritif, y abandonnaient forcément tous les germes qu'elles contenaient. On a employé tour à tour le sel marin (H. Fol), le sulfate de soude déshydraté (A. Gautier), le sucre, le sulfate de magnésie, les phosphates alcahns (Miquel). Ce dernier auteur donne la préférence au sulfate de soude ^ qui n'est ni déliquescent, ni efflorescent, qui, à dose faible, assure au même degré le développement des bactéries et des moisissures (contrairement au sucre qui favorise trop la végétation des mucédinées) et qui supporte bien la stérilisation à sec.
L'analyse bactériologique de l'air par les appareils filtrants donne des résultats certainement plus précis que le procédé du barbotage de l'air dans la gélatine nutritive; mais les manipulations sont beaucoup plus compliquées et plus délicates.
Ces analyses révèlent très rarement la présence dans l'air des bactéries pathogènes, particulièrement des espèces n'ayant pas de formes persistantes et par suite ne conservant qu'une survie éphémère dans l'atmosphère.
1. D'après Miquel, il faut préparer le sulfate de soude, destiné à la fîltration de l'air, de la façon suivante : Dans un four pouvant être porté aisément à 200°, on place une cuvette de porcelaine remplie de sulfate de soude ordinaire. Sous l'influence d'une chaleur croissante, ce sel fond dans son eau de cristallisation, qu'il perd au bout de quelques heures à 200". Quand le sel redevenu solide est bien desséché, on le laisse refroidir, on le triture avec ménagement, on le tamise de façon à n'utiliser que la poudre passant au tamis Wolf n° 40 et restant sur le tamis n° 60. Les tubes d'analyse, chargés de cette poudre, sont stérilisés à 160-170".
Fig. 69
538 l'atmosphère, LE SOL ET L'EAU
On rencontre beaucoup plus de microcoques que de bacilles ; des espèces chromogènes, surtout des bactéries sécrétant des pigments jaunes et rouges; des saprogènes, particulièrement le bacillus subtilis, le bacille de la pomme de terre; enfin des ferments, tels les agents des fermentations ammoniacales S lactiques, butyriques. D'après Kianitzine - certains microbes de lair, encore indéterminés, seraient indispensables à l'organisme pour la fabrication des ferments oxydants. En effet, chez les animaux auxquels on ne fait respirer que de Fair stérilisé, on constate une augmentation du taux de l'azote des urines, avec présence d'un très grand nombre de produits d'oxydation incomplète des leucomaïnes. Ces animaux succombent rapidement et Kianitzine attribue leur mort à une auto-intoxication, qui serait due au défaut d'oxydation des dérivés des leucomaïnes, par suite de l'absence des ferments oxydants,
ASSAINISSEIVIENT DE L'AIR
On peut jusqu'à un certain point dans les locaux fermés, modifier et corriger les propriétés physiques de l'air, élever sa température si elle est trop basse, la rafraîchir si elle est trop élevée, faire varier sa teneur en vapeur d'eau. On sait combien l'addition de vapeur d'eau à l'air est utile dans le traitement de certaines affections des voies respiratoires, surtout chez les enfants (croup, broncho-pneumonie).
Dans les locaux fermés où l'air ne se renouvelle pas, dans les salles mal aérées où se réunissent un grand nombre de personnes, on ne pourra guère parer aux dangers de l'air confiné, qu'en pratiquant de larges ventilations. Rappelons cependant qu'on a essayé de régénérer l'air confiné au moyen du bioxyde de sodium attaqué par l'eau à froid. On libère ainsi de l'oxygène qui remplace celui qu'absorbe la respiration, tandis que la soude formée simultanément fixe l'acide carbonique de l'air expiré. La ventilation reste encore le moyen le plus efficace pour combattre les impuretés gazeuses de l'atmosphère.
A propos des produits gazeux dégageant de mauvaises odeurs, qui proviennent de certaines usines, A. Gérardin a récemment proposé de purifier cet air méphitique en le faisant passer à travers le sol. Ses expériences ont montré qu'on obtenait ainsi des résultats très encourageants dus à une transformation biologique des matières organiques odorantes et volatiles de l'air, analogue à celle que subissent dans la terre, sous l'influence des ferments vivants, les impuretés des eaux d'épandage.
L'épuration de l'air chargé d'impuretés solides constitue un problème qui n'est pas toujours aisé à résoudre. Dans toutes les grandes villes, surtout dans les centres industriels, la suppression de la fumée préoccupe tous les esprits. Certains règlements prescrivent bien aux usines de brûler leur fumée ; mais un appareil fumivore réellement pratique reste encore à trouver. Le mieux c'est de ne déverser le charbon dans les foyers que par petites quantités : la combustion reste ainsi égale et le combustible brûle en dégageant très peu de fumée. Pour arriver à ce résultat on
1. D'après Miquel, sur 67 germes de bactéries atmospliériques on rencontre en moyenne un ferment de l'urée.